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講演抄録/キーワード
講演名 2015-01-23 11:20
仮想スイッチと仮想マシンによる二重TCP再送制御を抑制するTCPトンネリング手法
山崎一樹川島龍太齋藤彰一松尾啓志名工大
抄録 (和) マルチテナント方式のサービスを提供するデータセンタでは,各テナントに独立した仮想ネットワークを提供している.仮想スイッチ間をトンネリングプロトコルによって接続することで,物理ネットワークの上に仮想的なネットワークを構築するエッジ・オーバレイ方式のネットワーク仮想化が注目を集めている.しかし,Virtual eXtensible Local Area Network (VXLAN) をはじめとした多くのトンネリングプロトコルは性能面に問題ある.Stateless Transport Tunneling (STT) は,疑似TCP ヘッダをカプセル化に利用することでTCP Segmentation Offload (TSO) を利用し高い性能を実現しているが,ネットワーク機器との親和性が低く,パケットが破棄されるという問題がある.そこで我々は,TCP を利用したトンネリングプロトコルTransparent Transport Tunneling(T3) を提案し,これらの問題を解決するとともに,TCP トンネルにおいて性能低下の原因となるTCP の再送制御の二重化を抑制する手法を併せて提案する.また,T3 では,物理サーバがData Center TCP (DCTCP) を利用することにより,透過的に仮想ネットワークのVM 間通信にDCTCP の詳細な輻輳制御を適用することも可能である.実験によりVM 間通信のスループットを評価した結果,VXLAN は最大スループットが3.4Gbps であったが,T3 はTSO などのオフロード機能を利用することによってSTT と同等の最大10.7Gbps のスループットを実現できることを確認した. 
(英) Multi-tenancy datacenters provide independent virtual networks for each tenant. An edge-overlay model constructs the virtual networks by connecting virtual switches using an IP tunneling technique. However, some tunneling protocols, such as VXLAN, have a performance problem. Stateless Transport Tunneling (STT) encapsulates VM packets by a pseudo TCP header and thereby achieves high performance communication using TCP Segementation Offload (TSO) feature provided by NICs. But, STT has poor compatibility with existing network devices because of modi edsemantics of TCP header. In this paper, we propose a new tunneling protocol named "Transparent Transport Tunneling (T3)" which encapsulates VM packets by authenticate TCP header and solves these problems. In addition, T3 can utilize Datacenter TCP (DCTCP) to suppress both physical and virtual traffic congestion. Results of our experiments showed that T3 achieved a high throughput of VM communication up to 10.7Gbps with offload features, while the maximum throughput of VXLAN was 3.4Gbps.
キーワード (和) Software-Defined Networking / ネットワーク仮想化 / エッジ・オーバレイ / TCPトンネル / 仮想スイッチ / / /  
(英) Software-Defined Networking / Network Virtualization / Edge-Overlay / TCP Tunnel / Virtual Switch / / /  
文献情報 信学技報, vol. 114, no. 404, CQ2014-106, pp. 113-118, 2015年1月.
資料番号 CQ2014-106 
発行日 2015-01-15 (CQ) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 CQ  
開催期間 2015-01-22 - 2015-01-23 
開催地(和) 芝浦工大(豊洲) 
開催地(英)  
テーマ(和) ネットワークサービス(M2M、クラウドを含む)、無線品質、ITS、 車両ネットワーク、音声/映像サービスの品質、SDN(Software-Defined Networking)、一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 CQ 
会議コード 2015-01-CQ 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 仮想スイッチと仮想マシンによる二重TCP再送制御を抑制するTCPトンネリング手法 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A TCP Tunneling Method for Suppressing Duplicate TCP Retransmission by VM and vSwitch 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) Software-Defined Networking / Software-Defined Networking  
キーワード(2)(和/英) ネットワーク仮想化 / Network Virtualization  
キーワード(3)(和/英) エッジ・オーバレイ / Edge-Overlay  
キーワード(4)(和/英) TCPトンネル / TCP Tunnel  
キーワード(5)(和/英) 仮想スイッチ / Virtual Switch  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 山崎 一樹 / Kazuki Yamazaki / ヤマザキ カズキ
第1著者 所属(和/英) 名古屋工業大学 (略称: 名工大)
Nagoya Institute of Technology (略称: NITech)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 川島 龍太 / Ryota Kawashima / カワシマ リョウタ
第2著者 所属(和/英) 名古屋工業大学 (略称: 名工大)
Nagoya Institute of Technology (略称: NITech)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 齋藤 彰一 / Shoichi Saito / サイトウ ショウイチ
第3著者 所属(和/英) 名古屋工業大学 (略称: 名工大)
Nagoya Institute of Technology (略称: NITech)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 松尾 啓志 / Hiroshi Matsuo / マツオ ヒロシ
第4著者 所属(和/英) 名古屋工業大学 (略称: 名工大)
Nagoya Institute of Technology (略称: NITech)
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講演者
発表日時 2015-01-23 11:20:00 
発表時間 20 
申込先研究会 CQ 
資料番号 IEICE-CQ2014-106 
巻番号(vol) IEICE-114 
号番号(no) no.404 
ページ範囲 pp.113-118 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-CQ-2015-01-15 


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